内容正文:
第2章 有理数的运算 单元讲练测
浙教版《数学》七年级上册(2024年新版)· 2.1-2.7 · 配单元综合检测卷(满分100分)
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【本章地位】
有理数的运算是小学算术运算在引入了负数之后的自然延伸,也是整个初中代数运算的基石。本章在“有理数”概念基础上,依次学习加、减、乘、除、乘方及混合运算,并把运算结果延伸到近似数与科学记数法。运算法则的“符号判定”是贯穿全章的核心,数形结合(数轴)与转化思想(减法化加法、除法化乘法)是本单元最重要的数学思想方法。
【学习目标】
1. 掌握有理数的加法、减法、乘法法则,能熟练进行有理数的加减乘运算,并理解“减法转化为加法”“异号相加取绝对值较大符号”等关键环节。
2. 理解倒数概念,掌握有理数的除法法则,会进行除法运算,知道“0 不能作除数”。
3. 理解乘方的意义,能正确进行乘方运算,掌握有理数幂的符号规律(负数的奇次幂为负、偶次幂为正)。
4. 掌握有理数混合运算的顺序,能正确进行含有乘方、乘除、加减及括号的混合运算。
5. 了解准确数与近似数,会用“四舍五入”法取近似数并表述精确度;会用科学记数法表示较大或较小的数。
【重难点提示】(依据浙教版教师教学用书七上第2章教学目标整理)
重点:有理数四则运算法则;乘方运算及幂的符号规律;混合运算的顺序。
难点:符号的确定——异号两数相加的符号、有理数乘法的符号、有理数幂的符号;减法法则“减一个数等于加它的相反数”的转化;混合运算中顺序与符号的双重把控;近似数的精确度表述(四舍五入到哪一位,就精确到哪一位)。
第一部分 知识梳理
一、2.1 有理数的加法
有理数加法分两种情况,并把“与 0 相加”作为补充:
① 同号两数相加,取与加数相同的符号,并把绝对值相加;
② 异号两数相加,取绝对值较大的加数的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值;
③ 互为相反数的两个数相加得 0;一个数同 0 相加,仍得这个数。
二、2.2 有理数的减法
减去一个数,等于加上这个数的相反数。
有理数减法法则
(提示:减法必须先“变号”——减号变加号、减数变其相反数,再按加法法则计算。)
三、2.3 有理数的乘法
两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相乘。任何数与 0 相乘,积为 0。
若两个有理数的乘积为 1,则称这两个数互为倒数。0 没有倒数。
乘法运算律在有理数范围仍成立:交换律 ;结合律 ;分配律 。
四、2.4 有理数的除法
两数相除,同号得正,异号得负,并把绝对值相除;0 除以任何一个不等于 0 的数都得 0。
除以一个不等于 0 的数,等于乘这个数的倒数:()。
五、2.5 有理数的乘方
求 n 个相同因数 a 的积的运算叫做乘方,结果叫做幂。在 中,a 叫底数,n 叫指数,读作“a 的 n 次方”。
幂的符号规律:正数的任何次幂都是正数;负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数;0 的正整数次幂是 0。注意 与 不同——前者是先平方再取相反数。
六、2.6 有理数的混合运算
有理数混合运算的顺序:先算乘方,再算乘除,最后算加减;同级运算从左到右依次进行;如果有括号,先进行括号内的运算。
七、2.7 近似数
与实际完全符合的数叫准确数;与实际接近但不完全符合的数叫近似数。
一个近似数四舍五入到哪一位,就说它精确到哪一位。
较大的数或较小的数常用科学记数法表示为 ,其中 ,n 为整数。
第二部分 分节精讲·例题
2.1 有理数的加法
【知识要点】加法三大法则(同号、异号、相反数及与0);先定符号,再算绝对值。
【例1】计算:(1)(−11)+(−9);(2)(−3.5)+(+7);(3)(−1.08)+0;(4)()+()。
【分析】先判断两数同号还是异号,确定结果的符号,再把绝对值相加或相减;带分数先通分。
【解答】(1)同号相加,得 ;(2)异号且 |7|>|3.5|,取正号,7−3.5=3.5,得 ;(3)任何数加 0 仍是它本身,得 ;(4)通分 。
【点拨】异号相加易错在“符号取错”或“绝对值相减方向反”,始终用“大绝对值减小绝对值”。
【例2】以警戒水位为基准(记为 0),某水库星期一水位变化 +0.3 m,星期二水位变化 −0.5 m。这两天水位合计变化多少?与警戒水位相比如何?
【分析】“合计变化”即把两天的变化量相加;正数表示上升、负数表示下降。
【解答】合计变化为 (+0.3)+(−0.5)。异号相加,|−0.5|>|0.3|,取负号,0.5−0.3=0.2,所以得 m。即两天后水位低于警戒水位 0.2 m。
图1 例2:(+5)+(−2) 在数轴上表示“上升5再下降2,净变化−2”
【点拨】把“上升/下降”制成相反数后用加法统一处理,是减法化加法的思想雏形。
2.2 有理数的减法
【知识要点】减法法则 a−b=a+(−b);先变号再按加法算。
【例3】计算:(1)5−(−5);(2)0−7−5;(3)(−1.3)−(−2.1)。
【分析】每处减号都变成加号,减数变成相反数,再按加法法则计算。
【解答】(1)5−(−5)=5+5=10;(2)0−7−5=0+(−7)+(−5)=−12;(3)(−1.3)−(−2.1)=−1.3+2.1=。
【点拨】连续减法也连续“变号”,别漏掉中间符号;0 减一个数等于这个数的相反数。
【例4】某天厦门最高气温 9 ℃,哈尔滨最高气温 −7 ℃。这天厦门气温比哈尔滨高多少摄氏度?
【分析】“A 比 B 高多少”用 A−B;减负数等于加正数。
【解答】气温差为 9−(−7)=9+7=16(℃)。即厦门比哈尔滨高 16 ℃。
图2 例4:9−(−7) 在数轴上直观得到相距 16
【点拨】有理数减法能统一成加法,是本章最重要的“转化”思想。
2.3 有理数的乘法
【知识要点】乘法法则(同号得正、异号得负、绝对值相乘、与0相乘得0);倒数。
【例5】计算:(1)(−3)×(−4);(2)3×(−5);(3)(−2.5)×0;(4)()×()。
【分析】先看两数符号定积的符号,再把绝对值相乘;一旦有因数 0,积直接为 0。
【解答】(1)同号得正,3×4=12,得 ;(2)异号得负,3×5=15,得 ;(3)含因数 0,得 ;(4)同号得正,,得 。
【点拨】乘积符号由“负因数个数”的奇偶性决定;多个数相乘先数负号个数。
【例6】求下列数的倒数:,2.5;并计算 。
【分析】倒数即乘积为 1 的数(把分数倒过来,整数看作分母1);连乘可先约分再定号。
【解答】 的倒数是 (因为 );2.5=,倒数是 。连乘:,再 。
图3 例5背景:3×2 与 (−3)×2 在数轴上分别表示向右、向左累计
【点拨】连乘先确定整体符号(负因数个数),再算绝对值,能减少出错。
2.4 有理数的除法
【知识要点】除法法则(同号得正、异号得负、绝对值相除、0÷非0数=0);除以非0数=乘倒数。
【例7】计算:(1)(−24)÷12;(2)18÷(−9);(3)0÷(−5);(4)()÷()。
【分析】定符号后绝对值相除;除以分数等于乘它的倒数;0 作被除数(除数非0)得 0。
【解答】(1)异号得负,24÷12=2,得 ;(2)异号得负,18÷9=2,得 ;(3)0 除以非零数得 ;(4)。
【点拨】除法与乘法互为逆运算,能用倒数就把除法化乘法来做。
【例8】计算 。
【分析】乘除混合从左到右算,先把除法变乘法,再约分。
【解答】。
【点拨】连除连乘统一成乘法后,负因数个数决定最终符号,约分要彻底。
2.5 有理数的乘方
【知识要点】乘方定义;幂的符号规律;分清 −a² 与 (−a)²。
【例9】计算:(1)(−4)²;(2)(−2)³;(3)−3²;(4)(−1)¹⁰。
【分析】有括号时底数是括号内的整体;没有括号时“−”在乘方之外(如 −3² 是先平方再取负)。
【解答】(1)底数是 −4,偶次幂为正,得 ;(2)底数是 −2,奇次幂为负,得 ;(3)−3²=−(3²)=−9(注意不是 9);(4)(−1) 的偶次幂为 。
【点拨】负号在括号内还是括号外,结果天差地别,写乘方务必先看清括号。
【例10】判断下列各幂的符号,不必计算:(1)(−2)⁵;(2)()⁴;(3)0.3³。
【分析】只需看底数正负与指数奇偶:负数奇次幂负、偶次幂正;正数任何次幂正。
【解答】(1)底数 −2 为负、指数 5 为奇,符号为 (负);(2)底数 为负、指数 4 为偶,符号为 (正);(3)底数 0.3 为正,符号为 (正)。
【点拨】“奇负偶正”是判断幂符号的快捷口诀,但仅适用于底数为负数的情形。
2.6 有理数的混合运算
【知识要点】运算顺序:乘方 → 乘除 → 加减;有括号先算括号内;同级从左到右。
【例11】计算:(1);(2)。
【分析】先算乘方,括号内先合并;再算乘除,最后算加减;注意每一步的符号。
【解答】(1);(2)(即 −16.75)。
【点拨】乘方优先于一切;带分数的括号先通分,能避免符号与顺序双重错误。
【例12】计算 。
【分析】先处理括号内减法,再乘,最后加减。
【解答】。
【点拨】混合运算最容易漏“先乘方/先括号”,一步步标顺序最稳。
2.7 近似数
【知识要点】准确数/近似数;四舍五入取精确度;科学记数法 a×10ⁿ(1≤|a|<10)。
【例13】指出下列各数是准确数还是近似数,并说明理由:(1)教室里有 24 张课桌;(2)小明的身高为 1.57 m;(3)光速约为 3×10⁸ m/s;(4)一盒铅笔有 12 支。
【分析】看是否“与实际完全符合”:计数、编号等通常为准确数;测量、估计得来的为近似数。
【解答】(1)24 张是清点所得,准确数;(2)1.57 m 由测量得到,近似数;(3)3×10⁸ 是对光速的近似,近似数;(4)12 支是计数,准确数。
【点拨】带“约”“大约”的多为近似数;计数得到的整数一般是准确数。
【例14】(1)将 0.0496 精确到 0.01;(2)将 84960 精确到百位,并用科学记数法表示。
【分析】精确到哪一位,就看它后面一位,按四舍五入处理;精确到百位要把结果写成 a×10ⁿ。
【解答】(1)0.0496 千分位是 9,向百分位进 1,得 0.05(精确到 0.01);(2)84960 十位是 6,向百位进 1 得 85000,写成 。
图4 例14:身高 1.57 m 表示实际身高在 [1.565, 1.575) m 之间
【点拨】科学记数法中 a 的取值范围 1≤|a|<10;精确到哪一位,就看保留到的最后一位。
第三部分 分层训练
【选题说明】本部分题目选自 2023—2026 学年浙江省杭州市文澜中学、锦绣育才教育集团、观城教育集团等校七年级(上)期中数学试卷真题,按 2.1—2.7 分节编排,难度与考查方向均取自真实考试。
2.1 有理数的加法
【基础达标】
1.(4分)计算:(−11)+(−7) = 。
【能力提升】
2.(4分)计算:−7+13+(−6)+10 = 。
【拓展挑战】
3.(4分)已知 x>0,y<0,且 |x|<|y|,则 x+y 是( )
A. 零 B. 正数 C. 负数 D. 非负数
2.2 有理数的减法
【基础达标】
1.(4分)计算:−3+(−5)−(−8) = 。
【能力提升】
2.(4分)下列计算正确的是( )
A. (−3)+(−8) = 5 B. −5+7 = −12 C. 6+(−7) = 1 D. (−11)−(−6) = −5
2.3 有理数的乘法
【基础达标】
1.(4分)若 a、b 都是整数,且 ,则 的最小值是 。
【能力提升】
定义一种新运算“⊕”,运算规则为 。
2.(4分)计算:(−2)⊕2 = 。
【拓展挑战】
3.(4分)比较大小:(−3)⊕4 5⊕(−4)(填“>”“=”或“<”)。
2.4 有理数的除法
【基础达标】
1.(4分)−4 的倒数是( )
A. 4 B. −4 C. D.
【能力提升】
2.(4分)在 −2,−3,0,4 这四个数中,任意两个数相除,所得的商最小是 。
【拓展挑战】
3.(4分)已知 a、b 互为相反数,c、d 互为倒数,则 = 。
2.5 有理数的乘方
【基础达标】
1.(4分)(−2)³ = ;−2³ = ;−3² = ;(−3)² = 。
【能力提升】
2.(4分)已知 ,,,若 abc>0,则 的值为 。
【拓展挑战】
3.(4分)若 ,则 的值为( )
A. 8 B. 10 C. −8 D. −2
2.6 有理数的混合运算
【基础达标】
1.(4分)计算: = 。
【能力提升】
2.(4分)计算: = 。
【拓展挑战】
3.(4分)计算: = 。
2.7 近似数
【基础达标】
1.(4分)“一带一路”地区覆盖总人口约为 4400000000 人,这个数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【能力提升】
2.(4分)下列实例中,数据属于准确数的是( )
A. 2024 年浙江省中考考生约 54.9 万人 B. 杭州地铁 1 号线全线共设 33 个站点 C. 新浙教版七年级上册数学课本长约 26 厘米 D. 巴黎奥运会冠军潘展乐以 46 秒 09 摘取男子百米自由泳冠军
【拓展挑战】
3.(4分)杭州亚运会售出约 3050000 张门票,这个数据用科学记数法表示为 。
第四部分 单元综合检测卷
满分:100分 建议时间:60分钟 (本卷题目均选自近三年杭州各校七上期中真题)
一、选择题(每题5分,共20分)
1.(5分)−5 的倒数是( )
A. B. C. −5 D. 5
2.(5分)地球与月球的平均距离约为 384000 km,数据 384000 用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
3.(5分)据统计,中国每年浪费食物总量折合成粮食约 500 亿千克,这个数据用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
4.(5分)在算式 (−2)□(−3) 的□中填上运算符号,使结果最小,应填的运算符号是( )
A. + B. − C. × D. ÷
二、填空题(每题4分,共20分)
5.(4分)−6 的倒数是 。
6.(4分)−2024 的倒数是 。
7.(4分)计算:|−2|+(−1) = 。
8.(4分)国家中小学智慧云平台上线的某天,全国大约有 5450000 人在平台上学习,将数据 5450000 用科学记数法表示为 。
9.(4分)近似数 3.40 万精确到 位。
三、解答题(每题30分,共60分,须写出必要的计算过程)
10.(30分)司机小凡沿着东西大街跑出租车,规定向东为正,向西为负.某天,小凡从东西大街的 A 地处出发,收工时出租车的行驶记录为(单位:千米):+8、−9、+7、−2、+5、−10、+7、−3.(1)收工时小凡在 A 地的东边还是西边?距 A 地多少千米?(2)若每千米耗油 0.2 升,问从 A 地出发到收工时,共耗油多少升?
11.(30分)计算:.
第五部分 参考答案
一、2.1 有理数的加法
1. −18。同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加:−(11+7) = −18。
2. 10。−7+13 = 6,6+(−6) = 0,0+10 = 10。
3. C。x>0、y<0 且 |x|<|y|,异号两数相加取绝对值较大的加数的符号,故 x+y<0,即 x+y 是负数。
二、2.2 有理数的减法
1. 0。−3+(−5) = −8,−8−(−8) = −8+8 = 0。
2. D。(−3)+(−8) = −11,−5+7 = 2,6+(−7) = −1,(−11)−(−6) = −11+6 = −5,只有 D 正确。
三、2.3 有理数的乘法
1. −13。因为 且 a、b 为整数,当 a = −1、b = −12(或 a = −12、b = −1)时, 最小。
2. −4。(−2)⊕2 = (−2)×2−(−2)−2 = −4+2−2 = −4。
3. >。(−3)⊕4 = −12+3−4 = −13,5⊕(−4) = −20−5+4 = −21,因为 −13 > −21,所以 (−3)⊕4 > 5⊕(−4)。
四、2.4 有理数的除法
1. D。−4 的倒数是 (因为 −4×() = 1)。
2. −2。异号两数相除得负,取商的绝对值最大者:4÷(−2) = −2。
3. 。由 a、b 互为相反数得 a+b = 0,由 c、d 互为倒数得 cd = 1,所以 。
五、2.5 有理数的乘方
1. −8;−8;−9;9。(−2)³ = −8,−2³ = −8,两者相等;−3² = −9,(−3)² = 9。注意“负号在括号内还是括号外”结果不同。
2. 15 或 −7。由 |a| = 5 得 a = ±5,由 b² = 4 得 b = ±2,由 c³ = −8 得 c = −2;又 abc>0,故 a = 5、b = −2 或 a = −5、b = 2。当 a = 5、b = −2、c = −2 时,a−3b−2c = 5+6+4 = 15;当 a = −5、b = 2、c = −2 时,a−3b−2c = −5−6+4 = −7。
3. B。由绝对值和平方的非负性得 x−2 = 0、y+6 = 0,即 x = 2、y = −6,所以 2x−y = 4−(−6) = 10。
六、2.6 有理数的混合运算
1. −7。。
2. 22。(−2)²×5−(−2)³÷4 = 4×5−(−8)÷4 = 20−(−2) = 22。
3. −2。;;;所以原式 = −8−(−6) = −2。
七、2.7 近似数
1. C。4400000000 = 4.4×10⁹(1≤|a|<10,n 为整数)。
2. B。“33 个站点”由计数得到,是准确数;A 含“约”、C 含“长约”、D 为成绩计时,均为近似数。
3. 3.05×10⁶。
八、单元综合检测卷
(一)选择题
1. B。−5 的倒数是 。
2. B。384000 = 3.84×10⁵。
3. B。500 亿 = 50000000000 = 5×10¹⁰。
4. A。(−2)+(−3) = −5,(−2)−(−3) = 1,(−2)×(−3) = 6,(−2)÷(−3) = ,结果最小的是 −5,应填“+”。
(二)填空题
5. 。
6. 。
7. 1。|−2|+(−1) = 2−1 = 1。
8. 5.45×10⁶。
9. 百。3.40 万 = 34000,最后一个 0 在百位,故精确到百位。
(三)解答题
10.(1)8+(−9)+7+(−2)+5+(−10)+7+(−3) = 3(千米),结果为正,所以收工时小凡在 A 地的东边,距 A 地 3 千米。(2)行驶总路程为 8+9+7+2+5+10+7+3 = 51(千米),共耗油 51×0.2 = 10.2(升)。
11. 25。原式 = 。
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